|
(4) Втомне навантаження можна визначити як: |
|
(4) The fatigue load may be specified as: |
|
(2.16) |
||
|
де: |
|
where: |
|
максимальне характерестичне значення вертикального навантаження на і-те колесо; |
|
is the maximum value of the characteristic vertical wheel load i; |
|
коефіцієнт еквівалентного руйнування для введення поправки на відповідний стандартизований спектр втомного навантаження і абсолютну кількість циклів вантаження відносно циклів. |
|
is the damage equivalent factor to make allowance for the relevant standardized fatigue load spectrum and absolute number of load cycles in relation to cycles; |
|
(2.17) |
||
|
(2.18) |
||
|
де |
|
where: |
|
амплітуда навантаження в j–тому діапазоні на i –те колесо: ; |
|
is the load amplitude of range j for wheel i: ; |
|
максимальна амплітуда навантаження на i–те колесо: ; |
|
is the maximum load amplitude for wheel i: ; |
|
коефіцієнти еквівалентного руйнування; |
|
are the damage equivalent factors; |
|
нахил кривої втомної міцності; |
|
is the slope of the fatigue strength curve; |
|
коефіцієнти еквівалентного руйнування при динамічному навантаженні, див. (7); |
|
is the damage equivalent dynamic impact factor, see (7); |
|
- кількість коліс |
|
is the number of the wheel |
|
|
is |
|
|
Примітка. Значення m див. в EN 1993-1-9; також див. примітки до таблиці 2.12. |
|
NOTE: For the value of m see EN 1993-1-9, see also notes to Table 2.12. |
|
(5) Щоб розрахувати значення , використання кранів можна класифікувати відповідно до спектру навантаження і загальної кількості циклів навантаження, як показано в таблиці 2.11. |
|
(5) For determining the -value the use of cranes may be classified according to the load spectrum and the total number of load cycles as indicated in Table 2.11. |
|
(6) Значень береться з таблиці 2.12 відповідно до класифікації кранів. |
|
(6) -values may be taken from Table 2.12 according to the crane classification. |
|
Таблиця |
2.12 – |
Значення відповідно до класифікації кранів |
|
Table |
2.12 – |
-values according to the classification of cranes |
|
Класи Classes |
||||||||||
|
Нормальні напруження normal stresses |
0,198 |
0,250 |
0,315 |
0,397 |
0,500 |
0,630 |
0,794 |
1,00 |
1,260 |
1,587 |
|
Зсувні напруження shear stresses |
0,379 |
0,436 |
0,500 |
0,575 |
0,660 |
0,758 |
0,871 |
1,00 |
1,149 |
1,320 |
|
Примітка 1. При розрахунку значень використовувалися нормалізовані спектри вантаження з ґауссовим розподілом для ефектів навантаження, законом накопичення ушкоджень Майнера і рядки втомної міцності з нахилом для нормальних напружень і для зсувних напружень. NOTE 1: In determining the -values standardized spectra with a gaussian distribution of the load effects, the Miner rule and fatigue strength lines with a slope for normal stresses and for shear stress have been used. |
||||||||||
|
Примітка 2. Якщо класифікація крану не включена до деталізованої специфікації, вказівки по застосуванню крану можна знайти в додатку B. NOTE 2: In case the crane classification is not included in the specification documents of the crane indications are given in Annex B. |
||||||||||
|
(7) Коефіцієнт еквівалентного руйнування при динамічній дії в нормальних умовах можна прийняти за: |
|
(7) The damage equivalent dynamic impact factor for normal conditions may be taken as: |
|
(2.19) |
||
|
2.12.2 Ефекти розмаху напружень під дією багатоколісних конструкцій або кранів |
|
2.12.2 Stress range effects of multiple wheel or crane actions |
|
(1) Розмах напружень внаслідок навантажень на колесо еквівалентних руйнуванню можна розрахувати, виходячи з оцінки історій навантаження для детального розрахунку втоми. |
|
(1) The stress range due to damage equivalent wheel loads may be determined from the evaluation of stress histories for the fatigue detail considered. |
|
Примітка. Спрощені підходи з використанням значень λi з таблиці 2.12 див. в п. 9.4.2.3 EN 1993-6. |
|
NOTE: For simplified approaches using the values λi from Table 2.12, see EN 1993-6, 9.4.2.3. |
|
3 Дії, викликані обладнанням |
|
3 Actions induced by machinery |
|
3.1 Сфера застосування |
|
3.1 Field of application |
|
(1) Цей розділ застосовується до опорних конструкцій поворотного устаткування, яке викликає динамічні ефекти в одній і більше площинах. |
|
(1) This section applies to structures supporting rotating machines which induce dynamic effects in one or more planes. |
|
(2) В цьому розділі представлені методи розрахунку динамічної поведінки і ефектів дії для перевірки безпеки конструкцій. |
|
(2) This section presents methods to determine the dynamic behaviour and action effects to verify the safety of the structure. |
|
Примітка. Хоча точну межу встановити неможливо, загалом можна припустити, що відносно малогабаритного обладнання, в якому обертаються лише окремі частини, вага не перевищує 5 кН, а потужність є меншою за 50 кВт, ефекти дії включені в розрахунок прикладених навантажень, і тому немає необхідності в їх окремому розгляді. У таких випадках щоб захистити машини і навколишнє обладнання, досить встановити під опорною рамою так звані вібропоглиначі. Прикладами є пральні машини і невеликі вентилятори. |
|
NOTE: Though a precise limit cannot be set, in general it may be assumed that for minor machinery with only rotating parts and weighing less than 5 kN or having a power less than 50 kW, the action effects are included in the imposed loads and separate considerations are therefore not necessary. In these cases the use of so called vibration absorbers under the supporting frame is sufficient to protect the machine and the surroundings. Examples are washing machines and small ventilators. |
|
3.2 Класифікація дій |
|
3.2 Classification of actions |
|
3.2.1 Загальні положення |
|
3.2.1 General |
|
(1)P Дії обладнання як поділяються на постійні, тимчасові і випадкові дії, які представлені різними моделями описані в 3.2.2 - 3.2.4. |
|
(1)Р Actions from machinery are classified as permanent, variable and accidental actions which are represented by various models as described in 3.2.2 to 3.2.4. |
|
3.2.2 Постійні дії |
|
3.2.2 Permanent actions |
|
(1) Постійні дії в процесі експлуатації включають власну вагу усіх нерухомих і рухомих деталей, а також статичні експлуатаційні дії, що виникають від: - власної ваги роторів і корпусу (по вертикалі); - власної ваги холодильників, з урахуванням заповнення водою (по вертикалі), якщо це необхідно; - дії розрідженості для турбін, випарники яких сполучені з корпусом компенсаторами (по вертикалі і по горизонталі); - обертаючого моменту механізму, що передається на фундамент через корпус (парними вертикальними силами); - сили тертя в підшипниках, викликані тепловим розширенням корпусу (по горизонталі); - дії від власної ваги, сил і моментів в трубах пов’язаних з тепловим розширенням, дій газу; потоку і тиску газу (по вертикалі і по горизонталі); - температурних ефектів від обладнання та труб наприклад, при різниці температури механізму та труб із фундаментом. |
|
(1) Permanent actions during service include the self-weight of all fixed and moveable parts and static actions from service such as: – self-weight of rotors and the hull (vertical);
– drive torques of the machine transmitted to the foundation by the hull (pairs of vertical forces); – forces from friction at the bearings induced by thermal expansion of the hull (horizontal);
– temperature effects from the machine and pipes, for instance temperature differences between machine and pipes and the foundation. |
|
(2) Постійні дії на перехідних стадіях (монтаж, технічне обслуговування або ремонт) визначаються власною вагою, включаючи тільки підйомне устаткування, підмості і інші допоміжні пристрої. |
|
(2) Permanent actions during transient stages (erection, maintenance or repair) are those from self-weight only including those from hoisting equipments, scaffolding or other auxiliary devices. |
|
3.2.3 Тимчасові дії |
|
3.2.3 Variable actions |
|
(1) Тимчасові дії обладнання в процесі нормальної експлуатації є динамічними діями, викликаними прискоренням маси, такими як: - періодично діючі частотно-залежні несучі сили, пов'язані з ексцентриситетом мас, що обертаються на всіх напрямках, переважно перпендикулярно осі роторів; - сили неврівноваженої маси або моменти інерції; - періодичні експлуатаційні дії, залежні від типу обладнання, які передаються на фундамент через корпус або несучу поверхню; - сили або моменти, пов'язані з включенням або виключенням чи іншими перехідними станами, такими як синхронізація. |
|
(1) Variable actions from machinery during normal service are dynamic actions caused by accelerated masses such as: – periodic frequency-dependent bearing forces due to eccentricities of rotating masses in all directions, mainly perpendicular to the axis of the rotors; – free mass forces or mass moments; – periodic actions due to service depending on the type of machine that are transmitted by the hull or bearings to the foundations; – forces or moments due to switching on or off or other transient procedures such as synchronisations. |
|
3.2.4 Випадкові дії |
|
3.2.4 Accidental actions |
|
(1) Випадкові дії можуть виникнути в результаті: - тимчасового збільшення ексцентриситету мас (наприклад, поломки гальм, випадкової деформації або розриву осі рухомих деталей); - короткого замикання або розузгодження генераторів і обладнання; - ефектів динамічного удару в результаті закриття трубопроводів. |
|
(1) Accidental actions can occur from: – accidental magnification of the eccentricity of masses (for instance by fracture of brakes or accidental deformation or rupture of axle of moveable parts); – short circuit or out of synchronisation of the generators and machines; – impact effects from pipes by shutting down. |
|
3.3 Розрахункові ситуації |
|
3.3 Design situations |
|
(1)P Відповідні дії, викликані обладнанням, повинні розраховуватися для кожної розрахункової ситуації, визначеної згідно з EN 1990. |
|
(1)Р he relevant actions induced by machinery shall be determined for each design situation identified in accordance with EN 1990. |
|
(2)P Розрахункові ситуації вибираються, для перевірки чи: - умови експлуатації обладнання відповідають експлуатаційним вимогам і не викликають ушкодження опорних конструкцій і фундаментів обладнання в результаті тимчасових дій, які можуть перешкодити подальшому використанню цієї конструкції в процесі подальшої експлуатації; - знаходиться в допустимих межах дія на оточення, наприклад, перешкоди чутливому устаткуванню; |
|
(2) Design situations shall in particular be selected for verifying that: – the service conditions of the machinery conform to the service requirements and no damage is induced to the structure supporting the machine and its foundation by accidental actions that would infringe the subsequent use of this structure for further service; – the impact on the surroundings, for instance disturbance of sensitive equipment, is within acceptable limits; |
|
- у конструкції не виникає граничний стан; - у конструкції не виникає граничний стан за втомою. |
|
– no ultimate limit state can occur in the structure; – no fatigue limit state can occur in the structure. |
|
Примітка. Якщо не вказане інше, вимоги до експлуатаційної придатності повинні розраховуватися для кожного окремого проекту. |
|
NOTE: Unless specified otherwise, the serviceability requirements should be determined for the individual project. |
|
3.4 Спосіб задання дій |
|
3.4 Representation of actions |
|
3.4.1 Природа навантажень |
|
3.4.1 Nature of the loads |
|
(1)P При розрахунку ефектів дії слід розрізняти на статичні і динамічні ефекти дії. |
|
(1)Р In the determination of action effects a distinction shall be made between the static and the dynamic action effects. |
|
(2)P При статичних діях в розрахунок мають бути включені ефекти, викликані як обладнанням, так і конструкцією. |
|
(2)Р In the static actions both those from machinery and those from the structure shall be included. |
|
Примітка. Статичними діями обладнання є постійні дії, визначені в 3.2.2. Вони можуть використовуватися для визначення ефектів повзучості або для того, щоб переконатися в тому, щоб не були перевищені встановлені обмеження статичних деформацій. |
|
NOTE: Static actions from machinery are the permanent actions defined in 3.2.2. They may be used for determining creep effects or for verifying that prescribed limitations of static deformations are not exceeded. |
|
(3)P Ефекти динамічної дії повинні розраховуватися з урахуванням взаємодії між збудженням обладнання і конструкції. |
|
(3) The dynamic action effects shall be determined taking into account the interaction between the excitation from the machinery and the structure. |
|
Примітка. Динамічними діями обладнання є тимчасові дії, визначені в 3.2.3. |
|
NOTE: The dynamic actions from the machinery are the variable actions defined in 3.2.3. |
|
(4)P Ефекти динамічної дії повинні визначатися за допомогою динамічного розрахунку з відповідним моделюванням системи коливань і динамічної дії, |
|
(4)Р Dynamic action effects shall be determined by a dynamic calculation with an appropriate modelling of the vibration system and the dynamic action, see 3.4.2. |
|
(5) Динамічними ефектами можна нехтувати, якщо вони несуттєві. |
|
(5) Dynamic effects may be disregarded where not relevant. |
|
3.4.2 Моделювання динамічних дій |
|
3.4.2 Modelling of dynamic actions |
|
(1) Динамічні дії обладнання, що складається тільки з деталей, що обертаються, наприклад, ротаційних компресорів, турбін, генераторів і вентиляторів, складаються з періодично змінних сил, які можна визначити за допомогою синусоїдальної функції, див. рисунок 3.1. |
|
(1) The dynamic actions of machines with only rotating parts, e.g. rotating compressors, turbines, generators and ventilators, consist of periodically changing forces which may be defined by a sinusoidal function, see Figure 3.1. |
|
(2) Момент короткого замикання можна представити за допомогою комбінації синусоїдальних діаграм, що відбивають залежність моменту і часу при взаємодії ротора з корпусом. |
|
(2) A short circuit moment may be represented by a combination of sinusoidal moment-time diagrams acting between the rotor and the hull. |
